薛愛梅
【摘 要】數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)在現(xiàn)代社會發(fā)展和教育體系中都得到了廣泛地應(yīng)用,本文首先介紹了應(yīng)用數(shù)學(xué)在目前社會中的發(fā)展現(xiàn)狀,然后論述了數(shù)學(xué)建模同應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行結(jié)合的重要意義,然后從將數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用在應(yīng)用數(shù)學(xué)課程、發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的紐帶作用、開展數(shù)學(xué)建模的相關(guān)比賽三個方面分析了數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行結(jié)合的有效策略,最后通過實際的案例,利用數(shù)學(xué)的相關(guān)建模思想來解決實際生活中存在的問題。通過本文的研究,能夠為現(xiàn)代數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展奠定更多的理論基礎(chǔ),同時也能夠加強(qiáng)數(shù)學(xué)這門學(xué)科在實際中發(fā)揮的重要作用。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;應(yīng)用數(shù)學(xué);建模思想
模型分析目前已經(jīng)在學(xué)術(shù)界引起越來越多的關(guān)注,在高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中,它的作用也越來越明顯。數(shù)學(xué)模型它能夠?qū)⒎彪s的事物或現(xiàn)象用一個簡單的方式表達(dá)出來,讓人們可以通過數(shù)據(jù)量化來處理實際問題。
一、應(yīng)用數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值及發(fā)展現(xiàn)狀
(一)應(yīng)用數(shù)學(xué)的價值
應(yīng)用數(shù)學(xué)所具有的價值主要體現(xiàn)在以下方面:第一,應(yīng)用數(shù)學(xué)可以進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算的方法的使用,不斷鍛煉我們的數(shù)學(xué)方面的思維能力,能夠使我們運(yùn)用理論分析實際問題的能力;第二,利用應(yīng)用數(shù)學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,有助于提高我們自主學(xué)習(xí)的能力,為我們學(xué)習(xí)其它的相關(guān)學(xué)科做重要鋪墊;第三,應(yīng)用數(shù)學(xué)能夠幫助我們在最短的時間內(nèi)進(jìn)入理想的學(xué)習(xí)狀態(tài),在剛開始接觸應(yīng)用數(shù)學(xué)的時候,我們應(yīng)該逐漸通過重復(fù)和循環(huán)來鞏固相關(guān)知識,而且,如果熟練掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)的基本內(nèi)容,有助于我們快速進(jìn)入到這種重復(fù)和循環(huán)的學(xué)習(xí)狀態(tài)中。
(二)應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀
如上文可知,數(shù)學(xué)學(xué)科需要通過學(xué)習(xí)才能夠發(fā)現(xiàn)其價值,是我們能夠具備科學(xué)的思維方式的基本要求,對于我們能夠辯證地思考事物和理性地分析問題都具有重要的意義。對于“數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)”,基本上包括了數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)教育、自動控制、概率論、基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)以及應(yīng)用數(shù)學(xué)等七個主要的研究方向。而就應(yīng)用數(shù)學(xué)在實際中的應(yīng)用而言,展現(xiàn)出了高速發(fā)展的趨勢,尤其是在不同學(xué)科的滲透之中,應(yīng)用數(shù)學(xué)已經(jīng)逐漸發(fā)展到了金融數(shù)學(xué)、生物數(shù)學(xué)、保險精算等綜合交叉性的學(xué)科領(lǐng)域之中。因而,應(yīng)用數(shù)學(xué)在諸多領(lǐng)域廣泛運(yùn)用的過程中,已經(jīng)不再是單一地作為一門獨立的學(xué)科,而是與多個學(xué)科建立了交叉和融合研究模式,而且還帶動了其它不同學(xué)科的發(fā)展。
二、數(shù)學(xué)建模的效用分析
(一)鍛煉學(xué)生的實際應(yīng)用能力
目前在幾乎所有的領(lǐng)域都能看到數(shù)學(xué)模型的存在,人們在分析問題時已經(jīng)摒棄了抽象的比較方法,逐漸采用了模型量化的模式。通過模型分析,我們可以看到事物的各個方面對事物產(chǎn)生的影響,進(jìn)而針對性地進(jìn)行改進(jìn),這種模式在項目研發(fā)或者流程改進(jìn)方面作用尤其明顯。高職教學(xué)的目的就是培養(yǎng)應(yīng)用型人才,我們的學(xué)生離開學(xué)校后要參與到一線生產(chǎn)過程中,要親身體驗各項操作流程。因此,我們要求學(xué)生在學(xué)校掌握一定的建模能力,提高對時代潮流的適應(yīng)性。
(二)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
高職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)能力普遍較差,尤其是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,對于數(shù)學(xué)這門學(xué)科普遍存在厭學(xué)心態(tài)。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的模式下,都是純理論學(xué)習(xí),理論性極強(qiáng),對于知識的系統(tǒng)性要求比較嚴(yán)。在學(xué)生的眼里,這門學(xué)科沒有任何實用性,因此加劇了對其的厭惡。如果采用數(shù)學(xué)建模進(jìn)行教學(xué),我們可以通過以學(xué)生熟悉的案例為對象,通過建立數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行求解。
(三)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思想
傳統(tǒng)教學(xué)課堂注重的從上而下的理論灌輸,高職學(xué)生由于基礎(chǔ)差,根本無法自由發(fā)揮,只能慣性接受,長期下來學(xué)生的思維會被固化。而在數(shù)學(xué)建模中,對于特定事物或者現(xiàn)象而言,建立的模型不存在絕對性,大量的不同模型可以解決同一個問題或者事物。有趣的案例能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,多樣性地答案能夠讓學(xué)生自由發(fā)揮想象,擺脫各種思維的束縛,自由進(jìn)行建模,夠激發(fā)自身的創(chuàng)新精神。
三、數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)結(jié)合策略
(一)在應(yīng)用數(shù)學(xué)課程中融入數(shù)學(xué)建模思想
如果想要更好地掌握數(shù)學(xué)方法,可以在學(xué)校中安排相關(guān)的數(shù)學(xué)課程,這是目前來看比較有效的途徑,因此,在目前的數(shù)學(xué)課的教學(xué)中,尤其是對應(yīng)用數(shù)學(xué)課程的教學(xué),應(yīng)該不斷融入一些數(shù)學(xué)建模的重要思想。相關(guān)的教師也應(yīng)該以切實解決實際問題作為根本目標(biāo),使學(xué)生們能夠充分了解和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,同時在數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過程中,現(xiàn)實問題應(yīng)該被視作首要的研究內(nèi)容,教師應(yīng)該給學(xué)生們介紹現(xiàn)實問題的詳細(xì)情況,包括問題的時代背景、問題的產(chǎn)生原因還有要解決這個問題的重點以及難點所在,讓他們面對現(xiàn)實生活中的實際問題時能夠相應(yīng)的思考,這就會形成以解決實際的問題作為主要基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)建模方面的特色教學(xué)。
(二)發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的橋梁紐帶作用
數(shù)學(xué)建模是現(xiàn)實生活中的實際問題與應(yīng)用數(shù)學(xué)之間聯(lián)系的重要樞紐。運(yùn)用數(shù)學(xué)建??梢詫嶋H的問題數(shù)學(xué)化,讓復(fù)雜的問題簡單化,以形成一個可同化的數(shù)學(xué)模型。將實際的問題抽象化處理,首先應(yīng)該進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和比較全面地調(diào)查,準(zhǔn)確和科學(xué)地確定相關(guān)的影響因素,并且發(fā)現(xiàn)將要量化的實際問題存在的特征,然后對不同因素的影響進(jìn)行科學(xué)的分析,利用數(shù)學(xué)的方法來解決現(xiàn)實生活中的實際問題。
(三)借助數(shù)學(xué)建模比賽落實與應(yīng)用數(shù)學(xué)的結(jié)合
數(shù)學(xué)建模比賽已經(jīng)普遍存在于大學(xué)的校園,有助于我們數(shù)學(xué)思維的建立,還能夠幫助我們提高動手操作能力,更是我們運(yùn)用數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)來解決現(xiàn)實生活中的實際問題的一個重要途徑。因而,科學(xué)的數(shù)學(xué)建模比賽是搭建數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個重要平臺,有助于參賽者運(yùn)用數(shù)學(xué)思維解決現(xiàn)實中的問題,對于不同問題建立出不同的模型,以不斷提升當(dāng)代學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力以及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
四、結(jié)束語
作為一門實踐性較強(qiáng)的學(xué)科,應(yīng)用數(shù)學(xué)補(bǔ)充了數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的空白,在現(xiàn)代化的社會中,數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)的結(jié)合越來越重要,它這樣有利于人們有效地處理和解決現(xiàn)實生活生產(chǎn)中的實際問題,為數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展注入了新的動力,為人類社會的發(fā)展奠定了重要的實踐基礎(chǔ)。
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